Explanining the vigor (relative and absolute) in seeds: the biological meaning behind the mathematician / Desvendando o vigor (relativo e absoluto) em sementes: o significado biológico por trás da matemática

Seed vigor is the totality of all properties that determine a rapid and uniform emergence and development of normal seedling under a wide range of conditions. However, the physiological quality within a seed lot is not homogeneous, generating a quality gradient between seeds. Thus, the vigor expressed by the final percentage of normal seedlings tends to underestimate the quality of the batch, considering the total number of seeds. One possible method for correcting such an effect would be to weight vigor by germination, generating an index called relative vigor. The index reflects the "success" of viable seeds in maintaining their potential under stress. In this context, this review article proposes the possibility of using a new measure for vigor and new interpretation of relative vigor, as well as providing the mathematical basis for its use.

O vigor de sementes é a totalidade de todas as propriedades que determinam uma rápida e uniforme emergência e desenvolvimento de plântulas normais sob umavasta gama de condições. Todavia, a qualidade fisiológica dentro de um lote de sementes não é homogênea, gerando um gradiente de qualidade entre as sementes. Assim, o vigor expresso pela porcentagem final de plântulas normais tende a subestimar a qualidade do lote, por levar em consideração o número total de sementes. Um método possível para corrigir tal efeito seria ponderar o vigor pela germinação, gerando um índice denominado vigor relativo. O índice reflete o "sucesso" das sementes viáveis em manter seu potencial sob uma situação de estresse. Neste contexto, o artigo de propõe a possibilidade de uso uma nova medida, para o vigor, e uma nova interpretação, o vigor relativo, além de dar as bases matemáticas para seu uso.

Fertilization with liquid swine manure increases productivity and improves the quality of Urochloa decumbens / Fertilização com dejeto líquido suíno aumenta a produtividade e melhora a qualidade da Urochloa decumbens

This study aims at assessing the influence of mineral fertilization and biofertilizer from liquid swine manure (LSM) in productivity, levels of crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and Acid Detergent Fiber (ADF) of Urochloa decumbens. The experiment was carried out in a red Latosol under a Urochloa decumbens pasture, in a state of degradation with loss of vigor and forage productivity. The delineation chosen for this study was randomized blocks with six treatments (control without fertilization, control with use of mineral fertilizer and four unique concentrations of liquid swine manure biofertilizer (61 m3 ha-1, 121 m3 ha-1, 181 m3 ha-1, 241 m3 ha-1)). The application of residue has been split in two times on the surface of the soil, by means of a distributor of liquid waste with a fan-shaped application. Yield and bromatological features were evaluated for two years. Fertilization with LSM can fully replace mineral fertilizing in Urochloa decumbens pasture systems, resulting in an increase, as a result, in the dry mass yield from the dosage of 121 m3 ha-1 and the reduction in fiber content in neutral and acid detergent. The increments in yield were observed in the second year, while improvement in bromatological quality was observed from the first application of LSM.

Objetivou-se avaliar a influência da fertilização mineral e do biofertilizante de dejeto líquido suíno (DLS) na produtividade, teores de Proteína Bruta (PB), Fibra em Detergente Neutro (FDN) e Fibra em Detergente Ácido (FDA) da Urochloa decumbens. O experimento foi desenvolvido em um Latossolo vermelho sob pastagem de Urochloa decumbens, em estado de degradação evoluída com perda de vigor e produtividade da forrageira. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos (controle sem fertilização, controle com uso de fertilizante mineral e quatro concentrações exclusivas de biofertilizante de dejeto líquido suíno (61 m3 ha-1, 121 m3 ha-1, 181 m3 ha-1, 241 m3 ha-1)). A aplicação do resíduo foi parcelada em duas vezes na superfície do solo, por meio de um distribuidor de resíduos líquidos com a aplicação em leque. Foram avaliadas por dois anos a produtividade, e as caracterizações bromatológica foliares. A fertilização com DLS pode substituir integralmente a fertilização mineral no sistema de pastejo de Urochloa decumbens, aumentando a produtividade de massa seca a partir da dosagem de 121 m3 ha-1 e redução no teor de Fibras em detergente neutro e ácido. Os incrementos na produtividade foram observados no segundo ano, ao passo que melhoria na qualidade gramatológicas foi observada a partir da primeira aplicação do DLS.

Statistics applied to plant micropropagation: a critical review of inadequate use / Estatísticas aplicadas a micropropagação de plantas: uma revisão crítica sobre usos inadequados

Statistical analyses are an essential part of scientific research. Several choices, including the setup of the experiment, influence the selection of statistical procedures. Thus, successful planning implies accurate analysis. We used a 95% confidence interval and a 7% error margin to sample and characterize the statistical techniques used in studies on micropropagation and to discuss the effects of misusing these techniques. We quantified the following: sample size, number of replications, design, scheme (factorial or not factorial) and number of treatments, whether data transformation was used, transformation type and criteria for selection; variable type (quantitative or qualitative); statistical test and regression types. Although statistics were consistently used in these micropropagation experiments, there were several limitations such as small plot sizes, low replication numbers, employing data transformation while neglecting to inform the criteria used or even using the wrong criteria. Although statistical approaches were applied homogeneously, neglecting to use blocking can lead to errors. Blocking is recommended to increase sample size. For example, the times of an experiment or the number of people needed to set up an experiment can be used as blocks. Micropropagation studies typically employ factorial experiments to identify plant regulator types and application rates. Thus, these experiments have numerous treatments. The Tukey test is used for qualitative data while regression models (linear and quadratic) are more frequently used for quantitative data.

As análises estatísticas são uma parte essencial da pesquisa científica. Vários procedimentos desde a elaboração do experimento têm impacto nos procedimentos estatísticos finais adotados, assim um correto planejamento implica em uma análise precisa. Por meio de uma amostragem utilizando intervalo de confiança a 95% e margem de erro de 7% objetivou caracterizar as estatísticas utilizadas pelos pesquisadores da área de cultura de tecidos vegetais, e com base nos resultados discutir os principais impactos do mau uso. Foram quantificadas as informações referentes ao tamanho da amostra; número de repetições; delineamento; esquema adotado (fatorial ou não) e número de tratamentos; uso ou não de transformação, critério para adoção e tipo de transformação; tipo da variável (quantitativo ou qualitativo), teste e tipos de regressão. Mesmo com uso consistente da estatística nos experimentos de micropropagação alguns gargalos permanecem, como o tamanho das parcelas e o número reduzido de repetições. Soma-se a isto, a transformação de dados na qual não são informados os critérios para a adoção, ou usam-se critérios equivocados. Mesmo considerando as condições homogêneas, o não uso da blocagem nos experimentos pode configurar em um erro. Recomenda-se a blocagem para aumentar o tamanho da amostra, tendo como bloco o tempo e, ou, o fator humano envolvido na instalação do experimento. Como característica da área tem-se o uso de experimentos fatoriais, visando definir doses e reguladores vegetais, assim os experimentos apresentam grande número de tratamentos. Para comparação dos dados qualitativos utiliza-se o teste de Tukey e no quantitativo as regressões preferidas são as lineares e quadráticas.

Physical-chemical properties of pesticides: concepts, applications, and interactions with the environment / Propriedades físico-químicas dos agrotóxicos: conceitos, aplicações e interações com o ambiente

What are the molecular properties of agricultural chemicals, how do they function and why should they be studied? How do they affect the agroecosystem and how are they linked to application technologies? These questions arise due to the lack of information in the literature about this issue and form the basis of the current review. In general, a better understanding of the physical-chemical characteristics of agricultural chemicals makes it possible to improve their efficiency of application, consequently reducing losses and maintaining the integrity of the environment. These points underscore the importance of this subject, which has been deeply discussed in Europe. In Brazil, there are few studies that examine the physicochemical properties of pesticides at the molecular level and virtually none that examine their impact. Thus, the current study attempts to clarify the concepts, applications, and interactions of the physical-chemical properties of agricultural chemicals with the environment. The trade secrets associated with these molecules are essential to the agrochemical industry, which certainly restricts scientific publications on the topic. Nevertheless, these properties are linked to the products' mobility in the soil, disassociation in water, bioaccumulation, persistence, and durability in the environment and on the target. In summary, the more mobile and persistent a molecule is, the greater its potential for seepage and leaching and, consequently, the greater its potential for contaminating surface, subsurface, and ground water. This type of molecule becomes more environmentally aggressive if it bioaccumulates readily and degrades slowly. It should be noted that proper handling of agrochemicals depends not only on an understanding of their molecular properties, but also on their safe application. These concepts are essential for the successful promotion and sustainable use of these products in rural areas.

Quais são, como e por que estudar as propriedades moleculares de agrotóxicos? Quais seus impactos no agroecossistema? Como associá-las à tecnologia de aplicação? Estes questionamentos são decorrentes da escassez literária sobre o tema e são a base argumentativa desta revisão. De maneira geral, o conhecimento das características físico-químicas dos agrotóxicos possibilita aumentar a eficiência e reduzir as perdas dos produtos no ato da aplicação, o que se associa às predições de sucesso desta aplicação e, consequentemente, à manutenção da integridade ambiental. Estes aspectos ressaltam a importância do tema, há muito discutido na Europa. No Brasil, são poucas as pesquisas relacionadas às propriedades físico-químicas dos agrotóxicos, intrínsecas a cada molécula, e praticamente inexistentes as discussões sobre seus impactos. Por isto, esta revisão visa elucidar conceitos, aplicações e interações das propriedades físico-químicas de agrotóxicos com o ambiente. Indiscutivelmente, os segredos comerciais relacionados às moléculas são o grande arcabouço da indústria de agrotóxico, o que certamente restringe publicações científicas na área. Contudo, sabe-se que estas propriedades estão associadas à mobilidade dos produtos no solo, sua dissociação em água, bioacumulação, persistência e durabilidade no ambiente e no alvo. Em suma, quanto mais móvel e persistente uma molécula, maior seu potencial de percolação e lixiviação, consequentemente, maior a sua periculosidade de contaminação de águas subterrâneas, subsuperficiais e superficiais. Esta molécula torna-se mais agressiva ambientalmente se possuir elevado potencial de bioacumulação e baixa degradação no meio. Cabe salientar que o correto manejo dos agrotóxicos depende não somente do conhecimento de suas propriedades moleculares, mas de uma

Robustness of germination analysis methods for Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) seeds / Robustez de métodos para análise da germinação de sementes de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae)

Germination of Copaifera langsdorffii Desf. seeds is non-uniform and asynchronous and there is still no consensus on the factors affecting it. Thus, the goal was to measure the robustness of pre-germination methods used to determine germination rates of C. langsdorffii seeds of different levels of quality and to present criteria for seedling classification that culminate in the officialization of one of these methods. Pre-germination methods were tested and the scarification of seeds sterilized with 0.05% NaClO was the most efficient for maximizing germination potential. Seeds of different quality were then treated with this method and collaborative tests evaluated by Ministry of Agriculture laboratories. These evaluations were based on normal seedlings produced from each seed lot. Morphofunctional classification was used throughout to determine essential seedling structures. Robustness of the method was measured by variance and the coefficient of variation of repeatability and reproducibility. Scarification and sterilization with sodium hypochlorite made it possible to both estimate the germination potential of seeds of different quality levels and reduce seedling infection and seed mortality. To analyze germination based on seedling criteria, normal seedlings of this species were defined as having thick cotyledons that are detached from the seed coat, developed hypocotyls and epicotyls and primary roots. These seedlings have woody primary roots and thick, sometimes poorly developed hypocotyls. Even though C. langsdorffii is a forest species and subject to high variability, the proximity of the percentages of normal seedlings among repetitions (low repeatability) and low inter-laboratory reproducibility reflecting the uniformity generated by the method.

A germinação de sementes de Copaifera langsdorffii Desf. - Fabaceae é descrita na literatura como desuniforme, assíncrona e com alto grau de incerteza, permanecendo controversos os fatores que a afetam. Diante disso, os objetivos foram determinar, por princípios metrológicos, a robustez de métodos pré-germinativos para as sementes da espécie com qualidades distintas e apresentar os critérios para a classificação das plântulas que culminaram com a oficialização de um dos métodos. Na primeira etapa, métodos pré-germinativos literatura foram testados e a escarificação das sementes desinfestadas com NaClO a 0,05% foi o mais eficiente para determinar o potencial de germinação das sementes. Na segunda etapa, esse método aplicado a lotes com qualidades distintas foi submetido a avaliação colaborativa entre laboratórios credenciados pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e avaliado com base nos percentuais de plântulas normais. Nas duas etapas, a classificação morfofuncional determinou as estruturas essenciais das plântulas da espécie no decorrer da análise de germinação. A robustez do método foi medida pela variância e coeficiente de variação de repetitividade e reprodutibilidade. A escarificação e desinfestação das sementes com hipoclorito de sódio permitem estimar o potencial de germinação das sementes de Copaifera langsdorffii com qualidades distintas, reduzindo a infecção das plântulas e a mortalidade das sementes. Na análise da germinação baseada no critério de plântulas, as plântulas normais da espécie devem apresentar cotilédones espessos e liberados do tegumento, hipocótilo e epicótilo desenvolvidos, além de raiz primária. São particularidades das plântulas da espécie, a raiz primária sublenhosa e o hipocótilo espesso, e pouco desenvolvido. Mesmo sendo Copaifera langsdorffii uma espécie florestal e sujeita à alta variabilidade, a proximidade dos percentuais de plântulas normais entre repetições, baixa repetitividade, e entre laboratórios, baixa reprodutibilidade, refletem a uniformidade gerada pelo método.